创伤性脑损伤后1-磷酸鞘氨醇受体1在海马区内源性神经再生中的作用研究

摘要

目的：通过建立小鼠创伤性脑损伤(TBI)模型和体内干预1-磷酸鞘氨醇受体1(S1PR1)的表达,探讨S1PR1对脑损伤后海马区神经干细胞(NSCs)分化潜能的调节作用,揭示S1PR1在TBI后内源性神经再生中的作用,为促进TBI后神经再生与修复提供新的研究思路. 方法：采用控制性皮层损伤法制备小鼠TBI模型,64只C57BL/6小鼠随机均分为对照组、TBI组、TBI并腹腔注射S1PR1激动剂FTY-720组(TBI+FTY组),TBI并腹腔注射S1PR1抑制剂VPC23019组(TBI+VPC组).Western-blotting检测各组小鼠海马区S1PR1蛋白的表达水平.5-溴脱氧尿嘧啶核苷/神经元核抗原(BrdU/NeuN)免疫荧光双标染色标记小鼠海马区由NSCs分化的新生神经元,通过计数双标阳性细胞的数量,分析各组小鼠海马区神经再生水平.Morris水迷宫试验(MWM)检测各组小鼠的潜伏逃避期和平台穿越次数,评估其学习和记忆等认知功能. 结果：与对照组比较,TBI组海马区S1PR1蛋白表达量明显增加(P<0.05).TBI+FTY组的S1PR1表达水平较TBI组进一步增加(P<0.05),但TBI+VPC组海马区S1PR1表达水平较TBI组则显著下降(P<0.05).与对照组相比,TBI组海马区BrdU/NeuN双标阳性细胞数量增加,但潜伏逃避期延长,平台穿越次数减少(P<0.05).TBI+FTY组双标阳性细胞数量较TBI组进一步增多,潜伏逃避期缩短,平台穿越次数增加(P<0.05).TBI+FTY组BrdU/NeuN双标阳性细胞数量明显减少,潜伏逃避期延长,平台穿越次数减少(P<0.05). 结论：TBI可激活内源性NSCs参与神经再生,但NSCs分化的新生神经元数量不足,无法满足修复损伤的需要.激动S1PR1可进一步提升海马区NSCs向神经元分化的潜能,促进TBI后神经修复和学习记忆能力改善.抑制S1PR1则导致NSCs分化的新生神经元数量显著下降,TBI后认知功能障碍加重.综上,S1PR1的表达水平与NSCs向神经元分化的潜能关系密切,激动S1PR1可促进海马区内源性神经再生和认知功能改善,S1PR1可能是提高TBI后神经再生与修复水平的潜在分子靶点.